Study on Analysis and Design of Reliability of
Water-Distribution System in Industry

Hang Wei

( College of Architecture and Civil Engineering, CUMT, Xuzhou, Jiangsu 221008 )

　　Abstract　The method of the hydraulic calculation and pipe network optimal design and reliability-design of water distribution systems are discussed. The mathematical model of the industrial water distribution systems is set up on the basis of reliability, which makes a preliminary and valuable study on the reconstruction and upgrading of the industrial water distribution systems.
　　Key words　hydraulic calculations, optimization design, reliability design

　　在现代科学技术迅速发展的今天，对系统可靠性的要求也越来越高.可靠性分析是系统科学运行管理的重要内容与手段，是评价系统优劣的一项主要指标.给水系统的可靠性是指给水系统能连续可靠地工作、经济合理地保证完成预定的功能.
　　国外对于给水系统可靠性设计研究始于80年代.我国在这方面的研究才刚刚起步，有关的论著文献尚少.给水系统的可靠性是错综复杂的，本身包含的各项因素较多，有如设计施工中的问题、管道材质的问题等.在运行期间，荷载工况的瞬时变化、水泵等设备的材质对可靠性也有影响.为了提高系统的可靠性，需要研究实现系统可靠性设计的理论和方法，以及寻找保证系统可靠性的措施.本文在对这些问题的分析研究，以及对给水管网水力计算和优化设计计算研究的基础上，建立了给水系统可靠性设计的数学模型，并采用MATLAB语言编制了优化设计程序.在对某钢铁厂给水系统的改造设计中，应用可靠性优化设计研究的理论和方法，作了一次有益的探索.

1　给水管网水力计算分析
　　给水管网水力计算的数学模型包括：
　　1) 节点流量平衡方程

(1)

　　2) 环路平衡方程

(2)

　　3) 水头损失方程

(3)

式中：Q_i为节点流量，流量流入节点为正,流出节点为负；q_ij为节点i，j间管段流量,设流离节点时为正,流向节点时为负；h_ij为管段i，j的水头损失;S

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